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2021 年度 実績報告書

イオンペアリングを基軸とした超分子ポリマーの動的構造変換

研究課題

研究課題/領域番号 19K05444
研究機関立命館大学

研究代表者

羽毛田 洋平  立命館大学, 生命科学部, 講師 (70757195)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード超分子ポリマー / イオンペア / イオンメタセシス / アニオン会合
研究実績の概要

π電子系配位子を修飾したアニオン応答性ジピロリルジケトンPtII錯体を新たに合成し、脱酸素溶液状態における燐光発光性を見出した。溶液状態ではアニオン会合に依存した燐光発光の変化は小さいことが分かった。ジピロリルジケトンPtII錯体は結晶状態では互いにπ-π相互作用による積層構造を形成した。一方、ジピロリルジケトンPtII錯体とアニオンの共存溶液から作成した単結晶のX線構造解析から、PtII錯体とアニオンが水素結合によって架橋された一次元鎖構造を形成することを明らかにした。結晶構造においてアニオンの対となる嵩高いアンモニウムカチオンは一次元鎖構造の配列の間に配置し、電荷積層型集合体を形成することが分かった。ジピロリルジケトンPtII錯体の単結晶はPtII錯体の積層構造に起因し非常に弱いりん光発光を示すのに対し、アニオン会合体単結晶のりん光発光は増大することを見出した。これはすなわち、水素結合一次元鎖構造がアンモニウムカチオンによって隔てられていることに起因し、ジピロリルジケトンPtII錯体に由来する発光強度の回復が示唆された。このようなイオンペア集合体形成にともなう発光物性の制御はこれまでのアニオン応答性π電子系では見られなかったことから、機能発現に向けた重要な知見としてさらなる展開が期待される。

  • 研究成果

    (27件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (20件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Excited-state dynamics of dipyrrolyldiketone difluoroboron complexes2022

    • 著者名/発表者名
      Sato Ryota、Okajima Hajime、Sugiura Shinya、Haketa Yohei、Kinoshita Yusuke、Tamiaki Hitoshi、Sakamoto Akira、Maeda Hiromitsu、Kobayashi Yoichi
    • 雑誌名

      Physical Chemistry Chemical Physics

      巻: 24 ページ: 1685~1691

    • DOI

      10.1039/d1cp04804j

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electron-donating curved π-electronic systems that complex with buckyball2022

    • 著者名/発表者名
      Maeda Hiromitsu、Abiko Taichi、Haketa Yohei、Kobayashi Yoichi、Ishibashi Yukihide、Asahi Tsuyoshi、Yasuda Nobuhiro
    • 雑誌名

      Physical Chemistry Chemical Physics

      巻: 24 ページ: in press

    • DOI

      10.1039/d2cp01575g

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Syntheses and Physical Properties of Cationic BN‐Embedded Polycyclic Aromatic Hydrocarbons2021

    • 著者名/発表者名
      Gotoh Hajime、Nakatsuka Soichiro、Tanaka Hiroki、Yasuda Nobuhiro、Haketa Yohei、Maeda Hiromitsu、Hatakeyama Takuji
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 60 ページ: 12835~12840

    • DOI

      10.1002/anie.202103488

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ground- and excited-state dynamic control of an anion receptor by hydrostatic pressure2021

    • 著者名/発表者名
      Kinoshita Tomokazu、Haketa Yohei、Maeda Hiromitsu、Fukuhara Gaku
    • 雑誌名

      Chemical Science

      巻: 12 ページ: 6691~6698

    • DOI

      10.1039/d1sc00664a

    • 査読あり
  • [雑誌論文] π-Electronic Ion-Pairing Assemblies of Deprotonation-Induced Anions2021

    • 著者名/発表者名
      Fumoto Nobuhiro、Haketa Yohei、Tanaka Hiroki、Yasuda Nobuhiro、Maeda Hiromitsu
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 23 ページ: 3897~3901

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.1c00996

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ion-pairing π-electronic systems: ordered arrangement and noncovalent interactions of negatively charged porphyrins2021

    • 著者名/発表者名
      Sasano Yoshifumi、Tanaka Hiroki、Haketa Yohei、Kobayashi Yoichi、Ishibashi Yukihide、Morimoto Tatsuki、Sato Ryuma、Shigeta Yasuteru、Yasuda Nobuhiro、Asahi Tsuyoshi、Maeda Hiromitsu
    • 雑誌名

      Chemical Science

      巻: 12 ページ: 9645~9657

    • DOI

      10.1039/d1sc02260a

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Self-assemblies of anionic-unit-introduced anion-responsive π-electronic molecules2021

    • 著者名/発表者名
      Maeda Hiromitsu、Haketa Yohei、Murata Tomoki、Ohta Eriko、Murata Tai、Yasuda Nobuhiro
    • 雑誌名

      Organic & Biomolecular Chemistry

      巻: 19 ページ: 7369~7373

    • DOI

      10.1039/d1ob01094h

    • 査読あり
  • [学会発表] 分子内相互作用により安定化したπ電子系アニオンの周辺修飾2022

    • 著者名/発表者名
      前田 大光・横山 未結・羽毛田 洋平
    • 学会等名
      日本化学会第102春季年会
  • [学会発表] 側鎖に硫黄ユニットを導入したアニオン応答性π電子系の合成2022

    • 著者名/発表者名
      前田 大光・岡田 歩偉・羽毛田 洋平
    • 学会等名
      日本化学会第102春季年会
  • [学会発表] 両親媒性ポルフィリンAuIII錯体を基盤としたイオンペア集合体の創製2022

    • 著者名/発表者名
      前田 大光・丸山 優斗・田中 宏樹・羽毛田 洋平
    • 学会等名
      日本化学会第102春季年会
  • [学会発表] 立体障害を軽減した荷電ポルフィリンの合成2022

    • 著者名/発表者名
      前田 大光・橋本 祐也・田中 宏樹・羽毛田 洋平
    • 学会等名
      日本化学会第102春季年会
  • [学会発表] 金属錯化によるらせん状荷電π電子系の合成2022

    • 著者名/発表者名
      前田 大光・橋本 遥加・羽毛田 洋平
    • 学会等名
      日本化学会第102春季年会
  • [学会発表] ヒュスゲン環化付加によるアニオン応答性π電子系の合成とイオンペア集合化2022

    • 著者名/発表者名
      西村 忠紘・羽毛田 洋平・前田 大光
    • 学会等名
      日本化学会第102春季年会
  • [学会発表] π電子系を拡張したアニオン応答性ジピロリルジケトンPtII錯体の合成2022

    • 著者名/発表者名
      前田 大光・村上 優・羽毛田 洋平
    • 学会等名
      日本化学会第102春季年会
  • [学会発表] アニオン応答性部位を有する直交型π電子系の合成2022

    • 著者名/発表者名
      津田 栞里・羽毛田 洋平・前田 大光
    • 学会等名
      日本化学会第102春季年会
  • [学会発表] 非平面構造を誘起するアニオン応答性π電子系の合成とイオンペア集合化2022

    • 著者名/発表者名
      前田 大光・釘崎 梨央・羽毛田 洋平
    • 学会等名
      日本化学会第102春季年会
  • [学会発表] Noncovalent Interactions in π-Electronic Ion-Pairing Assemblies and Resulting Physical Properties2021

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Tanaka, Yoshifumi Sasano, Yohei Haketa, Hiromitsu Maeda
    • 学会等名
      Sixteenth International Workshop on Supramolecular Nanoscience of Chemically Programmed Pigments
    • 国際学会
  • [学会発表] Porphyrin Zwitterions: Electronic Properties and Ordered Arrangement2021

    • 著者名/発表者名
      Naoya Hiraishi, Yohei Haketa, Hiromitsu Maeda
    • 学会等名
      Sixteenth International Workshop on Supramolecular Nanoscience of Chemically Programmed Pigments
    • 国際学会
  • [学会発表] Self-Associating Anion-Responsive Molecules with π-Extended Anionic Unit2021

    • 著者名/発表者名
      Yosuke Miyamoto, Yohei Haketa, Hiromitsu Maeda
    • 学会等名
      Sixteenth International Workshop on Supramolecular Nanoscience of Chemically Programmed Pigments
    • 国際学会
  • [学会発表] アニオン認識超分子センサーの静水圧による動的制御2021

    • 著者名/発表者名
      木下 智和・羽毛田 洋平・前田 大光・福原 学
    • 学会等名
      第18回ホスト-ゲスト・超分子化学シンポジウム
  • [学会発表] π電子系イオンペア集合体における非共有結合相互作用と物性2021

    • 著者名/発表者名
      田中宏樹・羽毛田洋平・前田 大光
    • 学会等名
      第18回ホスト-ゲスト・超分子化学シンポジウム
  • [学会発表] ポルフィリン双性イオン:電子物性と規則配列2021

    • 著者名/発表者名
      平石直也・羽毛田洋平・前田大光
    • 学会等名
      第18回ホスト-ゲスト・超分子化学シンポジウム
  • [学会発表] 集合化能を有するノルコロールの合成2021

    • 著者名/発表者名
      石川壮・羽毛田洋平・前田大光
    • 学会等名
      第31回基礎有機化学討論会
  • [学会発表] ポルフィリン双性イオン:電子物性と規則配列2021

    • 著者名/発表者名
      平石 直也・羽毛田洋平・前田大光
    • 学会等名
      第31回基礎有機化学討論会
  • [学会発表] π電子系イオンペア集合体の規則配列と物性2021

    • 著者名/発表者名
      田中宏樹・羽毛田洋平・前田大光
    • 学会等名
      第31回基礎有機化学討論会
  • [学会発表] ジピロリルジケケトンフッ化ホウ素錯体の励起状態ダイナミクス2021

    • 著者名/発表者名
      佐藤亮太・杉浦慎哉・羽毛田洋平・前田大光・小林洋一
    • 学会等名
      第31回基礎有機化学討論会
  • [学会発表] 含窒素非平面型π電子系の自己組織化2021

    • 著者名/発表者名
      安孫子 太一・羽毛田 洋平・前田 大光
    • 学会等名
      基礎有機化学会 若手オンラインシンポジウム

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公開日: 2022-12-28  

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